2023届江苏省南通市通州区、海安县物理高二下期中质量跟踪监视试题含解析

2023届江苏省南通市通州区、海安县物理高二下期中质量跟踪监视试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、2018年8月23日，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源（CSNS）投入正式运行，这一设施将为诸多领域的基础研究和高新技术开发提供强有力的研究平合．对于有关中子的研究，下面说法正确的是A．在原子核中，中子和质子依靠库仑力聚合在一起B．在β衰变中，一个中子转变为一个质子和一个电子C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应2、如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会（）A．向右运动B．向左运动C．保持静止D．向上跳起3、如图所示，有一圆筒形绝热容器，用绝热且具有一定质量的活塞密封一定量的理想气体，不计活塞与容器之间的摩擦．开始时容器直立在水平桌面上，容器内气体处于状态a，然后将容器缓慢平放在桌面上，稳定后气体处于状态b．下列说法正确的是（）A．与a态相比，b态气体分子间作用力较小B．与a态相比，b态气体的温度较低C．a、b两态的气体分子对活塞的压力相等D．a、b两态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等4、如下图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则（）A．f1＜f，f2＜f B．f1＜f，f2＞fC．f1＞f，f2＞f D．f1＞f，f2＜f5、某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是()A．材料甲一定是晶体B．材料甲一定是非晶体C．材料乙一定是单晶体D．材料乙一定是多晶体6、在力学中，下列物理量的单位为基本单位的是（）A．长度、质量和力B．位移、质量和时间C．位移、力和时间D．长度、质量和时间二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、两光滑水平导轨放置匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，金属棒ab可沿导轨自由移动，如图所示，导轨一端跨接一个定值电阻，金属棒和导轨的电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉动，若保持拉力F恒定，经过时间t1速度变为v，金属棒受到的磁场力为F1，最终以2v的速度做匀速运动；若保持拉力的功率P恒定，经过时间t2，速度也变为v，金属棒受到的磁场力为F2，最终也以2v的速度做匀速运动．则（）A．t1＞t2 B．t1=t2 C．F1=F2 D．F=2F28、如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则（）A．M所能获得的最大速度为B．M向左运动的最大位移大小为2MR/(M+m)C．m从A到B的过程中，M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零D．M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒9、关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是（）A．只有布朗运动能说明分子在做永不停息的无规则热运动B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的10、一小水电站，输出的电功率为P＝20kW，输出电压U0＝400V，经理想升压变压器T1升为2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r＝10Ω，最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电。下列说法正确的是()A．变压器T1的匝数比n1∶n2＝1∶5B．输电线上的电流为50AC．输电线上损失的电功率为5kWD．变压器T2的匝数比n3∶n4＝95∶11三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．（1）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______________________（2）实验结束后，某同学用公式法测得的重力加速度总是偏大，其原因可能是下述原因中的______A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C．以摆线长作为摆长来计算D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算12．（12分）(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30次-50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度L，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g=__________（用题中所给的字母表达）。(2)将一单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图①所示的F-t图像。然后使单摆保持静止，得到如图②所示的F-t图像。那么∶①此单摆的周期T为__________s；②设摆球在最低点时，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是__________（用字母表示）。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的光滑轨道，AB段为水平轨道，BC段为圆心角θ=37°、半径为6l的圆弧轨道，CD段平直倾斜轨道，各段轨道均平滑连接。AB段的右侧有一缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，轻杆与槽间的滑动摩擦力Ff=4mg，轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。若将一质量为m的滑块从C点由静止释放，滑块撞击弹簧后将导致轻杆向右移动。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）若滑块从C点由静止释放，经过圆弧轨道B点时，求滑块对轨道的压力；（2）为使缓冲装置能安全工作，求允许滑块释放点离C点的最大距离；（3）在缓冲装置安全工作时，试讨论该物块第一次被弹回后上升距B点的最大高度h'与释放时距B点的高度h之间的关系。14．（16分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求：（保留三位有效数字）（1）转动过程中感应电动势的最大值；（2）由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；（3）交流电压表的示数；（4）周期内通过电阻R的电荷量为多少。15．（12分）为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图所示。假设减速带离收费岛口x=60m，收费岛总长度d=40m，两辆汽车同时以相同的速度v1=72km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至v2=18km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t0=20s的时间缴费成功，人工栏打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度v1后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求：(1)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差；(2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

A．在原子核中，中子和质子依靠核力聚合在一起，故A项错误；B．衰变的过程中，一个中子转变成了一个质子和电子，故B正确；C．卢瑟福通过α粒子散射，解释了原子核和核外电子的分布，故C选项错误；D．聚变反应，不是裂变反应．故D错误．2、A【解析】

当用外力F拉动ab棒向右运动，会产生感应电动势，从而产生感应电流，cd棒中有电流后会受到安培力，在安培力的作用下将会运动，根据右手定则判断感应电流的方向，根据左手定则判断安培力的方向，从而确定运动的方向；【详解】当用外力F拉动ab棒向右运动，根据右手定则，在ab棒中产生b到a的电流，则在cd棒中有c到d的电流，根据左手定则，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒将会向右运动，故A正确，BCD错误。【点睛】解决本题的关键掌握用右手定则判定感应电流的方向，用左手定则判定安培力的方向，本题也可以利用楞次定律进行判断。3、B【解析】气体分子间的距离较大，分子间的斥力可以忽略，故A错误；设活塞的质量为m，由图可知，a气体的压强：，b气体的压强等于大气压强P0；根据理想气体的状态方程：，可知气体的压强减小时，气体的体积增大；根据热力学第一定律知，气体对外界做功，由于容器绝热，没有吸放热，可知内能减小，气体的温度降低，故B正确；气体的压强减小时，气体分子对活塞的压力减小，所以a态时气体分子对活塞的压力大，故C错误；b态下气体的压强减小，则单位时间内撞击活塞的分子个数较少，故D错误．所以B正确，ACD错误．4、D【解析】本题考查的是对多普勒效应的认识，波源朝向观察者运动时，观测频率大于静止的观测频率，波源远离观察者运动时，观测频率小于静止的观测频率，D正确；5、C【解析】

测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，说明了甲具有各向同性，而乙具有各向异性，单晶体的物理性质是各向异性的，所以乙一定是单晶体，而多晶体和非晶体是各向同性的，材料甲可能是多晶体，也可能不是晶体，故C正确，ADB错误。故选C。【点睛】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，晶体的分子排列是有规则的，而非晶体的分子排列是无规则的。6、D【解析】在力学单位制中，基本单位是m、kg、s，分别是基本物理量长度、质量和时间的单位，故D正确，ABC错误；故选D。【点睛】在力学单位制中，选定长度、质量和时间的单位为基本单位。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】试题分析：分析清楚两种情况下的运动形式区别，然后根据牛顿第二定律和运动学规律求解，注意两种情况下导体棒最终匀速运动时所受拉力大小是相同的．解：A、B、若保持拉力恒定不变，金属棒以速度2v匀速运动时，则有F=FA=．速度为v时，由牛顿第二定律得F﹣=ma1，联立两式得：=ma1．保持拉力的功率不变，金属棒以速度2v匀速运动时，则有F=FA=，拉力的功率为P=F•2v=．速度为v时，由牛顿第二定律得﹣=ma2，联立两式得：3=ma2．则得：a2=3a1．由于拉力的功率一定时，金属棒的加速度较大，其速度从v0增大到v的时间较小，即t1＞t2．故A正确、B错误．C、两种运动，当速度都为v时，磁场力均为BIl=，故F1=F2，故C正确．D、由于两种情况下，最后都是匀速运动，故最终拉力等于磁场力：F=BIL=若保持拉力恒定，速度为v时，磁场力为F1，则F1==，因为F1=F2，所以F2=，即F=2F2，故D正确．故选：ACD．【点评】本题可以和机车启动的两种方式进行类比解答，只不过机车启动时阻力不变，而该题中阻力为安培力，是不断变化的．8、CD【解析】

A项：当物体滑到最低点c时，M的速度最大，由水平方向动量守恒得：，由能量守恒得：，解得：，故A错误；B项：由水平方向动量守恒得：且，解得：，故B错误；C项：m从A到C过程中，M向左加速，C到B过程中向左减速，由水平方向动量守恒得，到达B点时的速度为零，故C正确；D项：M与m组成的系统只有势能和动能相互转化，所以机械能守恒，水平方向不受外力作用，所以水平方向动量守恒，故D正确。9、CD【解析】

A．布朗运动和扩散现象都能说明分子在做永不停息的无规则热运动，故A错误；B．布朗运动是固体颗粒的运动，扩散现象是分子的运动，故B错误；C．布朗运动和扩散现象都与温度有关，温度越高越明显，故C正确；D．布朗运动和扩散现象都是不会停止的，布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永不停息的，故D正确。故选CD。10、AD【解析】

A．升压变压器T1的输出电压等于2000V，而输入电压为400V，由电压之比等于匝数之比，则有变压器T1的匝数比n1:n2=1:5，选项A正确；B．输出的电功率为P0=20kW,而升压变压器T1变为2000V电压远距离输送,所以根据I=P/U,可知输电线上的电流为B错误；C．根据P损=I2R=102×10W=1000W，C错误；D．降压变压器T2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压,即为U′=2000V−10×10V=1900V根据则有变压器T2的匝数比n3:n4=1900:220=95:11D正确。故选AD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）（2）BD【解析】

（1）周期为一次全振动的时间，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，所以在t时间内完成了n-1个全振动，所以；根据周期公式得：，所以；

（2）摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测得的单摆周期变大，根据可知，测得的g应偏小．故A错误；实验中误将n次全振动计为n+1次，根据求出的周期变小，g偏大．故B正确；以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小，根据可知，测得的g应偏小．故C错误；以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，摆长偏大，根据可知，测得的g应偏大．故D正确．12、0.8【解析】

(1)[1]单摆摆长，单摆周期，由单摆周期公式可知(2)①[2]由F-t图像直接读出T=0.8s[3]在最低点的机械能为单摆的总机械能，即单摆在最低点时有且解得四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)；(2)；(3)当，；当，【解析】

(1)从C到B的过程中，机械能守恒根据牛顿二定律解得根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力(2)小球从C点由静止释放，推动轻杆后，最终小球剩余的动能变成弹性势能整理得设滑块释放点离C点的最大距离为x，根据能量守恒定律整理得(3)